Het meten van de lichtintensiteit is belangrijk bij het ontwerpen van een kamerverlichting of het voorbereiden van een foto. De term 'intensiteit' wordt op verschillende manieren gebruikt, dus neem even de tijd om te leren welke eenheden en meetmethoden overeenkomen met uw doelen. Professionele fotografen en lichtinstallateurs gebruiken meestal een digitale meter, maar u kunt ook een eenvoudige, vergelijkende lichtmeter maken, een Joly-fotometer.
Methode één van de twee:
Het meten van de lichtintensiteit voor een kamer of lichtbron
-
1 Begrijp fotometers die lux- en voetkaarsen meten. Dit zijn eenheden die de intensiteit van het licht op een oppervlak beschrijven, of verlichtingssterkte. Fotometers die dit meten, zijn meestal waarnaar mensen op zoek zijn wanneer ze een fotoshoot willen opzetten of testen of een kamer te licht of te donker is.[1]
- Sommige lichtmeters zijn gespecialiseerd voor verschillende soorten verlichting. Zo kan men bijvoorbeeld meer nauwkeurige resultaten produceren wanneer het wordt gebruikt om natriumverlichting te meten.[2]
- Je kunt zelfs een "lichtmeter" kopen in de app stores van sommige mobiele apparaten. Controleer eerst de recensies, omdat sommige van deze apps niet kloppen.
- Lux is de moderne geaccepteerde standaard, maar sommige apparaten meten nog steeds in voetkaarsen. Gebruik deze online calculator om ze te converteren.
-
2 Weet hoe u verlichtingseenheden moet interpreteren. Hier zijn enkele voorbeelden van typische verlichtingssterktemetingen, om u te helpen bepalen of uw verlichting moet worden gewijzigd:[3][4]
- Het meeste kantoorwerk wordt comfortabel gedaan bij 250 - 500 lux (23-46 voet-kaarsen).
- Supermarkten of werkruimten met teken- of ander detailwerk worden meestal verlicht tot 750 - 1000 lux (70-93 voet-kaarsen). Het bovenste uiteinde van dit bereik komt overeen met een binnenruimte naast een raam op een heldere, zonnige dag.
-
3 Lumen en helderheid begrijpen. Als een lamp of lamplabel of advertentie "lumens" vermeldt, beschrijft het hoeveel totale energie wordt uitgestraald als zichtbaar licht, een concept genaamd luminantie. Dit is wat je moet weten:
- De "initiële lumina" beschrijft hoeveel licht zal worden afgegeven zodra het licht is gestabiliseerd. Dit duurt ongeveer 100 uur gebruik voor fluorescente en HID-lampen.[5]
- De "gemiddelde lumens" of "nominale lumina" vertelt u de geschatte gemiddelde luminantie over de levensduur van het apparaat. De feitelijke helderheid zal in een vroeg stadium helderder zijn en dunner worden dan deze aan het einde van de aanbevolen levensduur van de lichtbron.
- Om uit te vinden hoeveel lumen u nodig heeft, gebruikt u de bovenstaande stappen om te bepalen hoeveel voetkaarsen van verlichtingssterkte u in een kamer wilt hebben en vermenigvuldigt u zich met de vierkante beelden van de kamer.[6] Richt hoger dan het resultaat voor kamers met donkere muren en richt naar beneden voor kamers met andere belangrijke lichtbronnen.
-
4 Meet de straal en veldhoek. Zaklampen en andere apparaten die licht in een bepaalde richting uitstralen, kunnen worden beschreven met behulp van deze twee aanvullende voorwaarden.[7] Je kunt deze zelf vinden met behulp van een fotometer die lux- of voetkaarsen meet, en met een richtliniaal en gradenboog:
- Houd de fotometer direct in het pad van de helderste straal. Verplaats hem totdat je de plek met de maximale intensiteit (verlichtingssterkte) vindt.
- Blijf op dezelfde afstand van de lichtbron en verplaats de fotometer in één richting totdat de lichtintensiteit daalt tot 50% van het maximale niveau. Gebruik een strakke snaar of een andere passer om de lijn vanaf de lichtbron tot dit punt te markeren.
- Loop in de andere richting totdat je de plek aan de andere kant van de balk vindt met 50% maximale verlichting. Markeer een nieuwe regel vanaf deze plek.
- Gebruik een hoekmeter om de hoek tussen uw twee lijnen te meten. Dit is de "stralingshoek" en beschrijft de hoek die helder wordt verlicht door de lichtbron.
- Herhaal deze stappen om de veldhoek te vinden, maar markeer de twee plaatsen waar de bundelintensiteit 10% van het maximale niveau bereikt.
Methode twee van twee:
Relatieve intensiteit meten met een zelfgemaakt apparaat
-
1 Gebruik dit om lichtbronnen te vergelijken. Dit apparaat is gemakkelijk om thuis te maken, na een beetje winkelen. Na zijn inventaris een "Joly-fotometer" genoemd, kan deze worden gebruikt om de relatieve intensiteit van twee lichtbronnen te meten. Met een beetje kennis van de natuurkunde, die hieronder wordt verstrekt, kunt u ontdekken welke van uw gloeilampen meer licht afgeven, en welke de meest efficiënte zijn voor de hoeveelheid stroom die zij gebruiken.
- Familielid' metingen geven u geen resultaat in termen van eenheden. U zult precies weten hoe twee lichtintensiteiten zich verhouden, maar u zult ze niet kunnen relateren aan een derde intensiteit zonder het experiment te herhalen.
-
2 Snij een plak paraffinewas doormidden. Koop een pakket paraffinewas bij een ijzerhandel of supermarkt en trek een plak van 0,55 kilogram eruit. Knip de plaat met een scherp mes in twee gelijke stukken.
- Snijd de plaat langzaam door om te voorkomen dat er stukjes afbreken.[8]
-
3 Sandwich aluminiumfolie tussen de paraffinestukjes. Scheur een stuk aluminiumfolie af en leg het bovenop een van de twee paraffinestukjes, volledig bedekt het bovenste oppervlak. Leg het tweede stuk paraffine op het aluminium.
-
4 Draai de "sandwich" verticaal. Om dit apparaat te laten werken, moeten we het op zijn uiteinde laten staan, zodat het folievel in het midden verticaal is. Als je was niet op zichzelf staat, kun je het voor nu horizontaal houden. Vergeet niet dat de doos die u gaat bouwen, ontworpen moet zijn om de was verticaal verticaal te houden.
- U kunt twee elastiekjes gebruiken om het blok bij elkaar te houden.[9] Leg er een bij de bovenkant van de sandwich en de andere bij de bodem.
-
5 Snijd drie vensters in een kartonnen doos. Kies een doos net groot genoeg om je wax block te houden. De verpakking waarin de was werd verkocht werkt vaak goed.Gebruik een liniaal en een schaar om drie vensters in de doos te knippen:
- Snijd twee vensters aan tegenovergestelde zijden, precies dezelfde grootte. Elk venster zal een andere helft van de paraffine bekijken, zodra het blok erin is geplaatst.
- Snij een derde venster van elke grootte aan de voorkant van de doos. Dit moet gecentreerd zijn, zodat u beide helften van het paraffineblok kunt bekijken, aan beide kanten van de aluminiumfolie.
-
6 Plaats de paraffine in de doos. Bewaar de aluminiumfolie tussen de twee paraffinewasblokken in een verticale positie. Mogelijk moet u tape, stukjes karton of beide gebruiken om de wasblokken rechtop en evenwijdig te houden met de tegenover elkaar liggende zijkanten en de folie ertussen te raken.[10]
- Als de doos aan de bovenkant open is, bedek deze dan met een ander stuk karton of een andere licht-blokkerende barrière.
-
7 Bepaal een lichtbron "referentiepunt". Kies een van de lichtbronnen die u wilt vergelijken als een "standaard kaars", die u als basislijn voor de intensiteit zult gebruiken. Als u meer dan twee lichtbronnen vergelijkt, gebruikt u deze lichtbron tijdens elke vergelijking.
-
8 Leg twee lichtbronnen in een rechte lijn. Plaats twee gloeilampen, LED's of andere lichtbronnen op een vlak oppervlak in een rechte lijn. De afstand tussen hen moet aanzienlijk groter zijn dan de breedte van de doos die u hebt gemaakt.
-
9 Plaats de fotometer tussen de lichtbronnen. De fotometer moet exact dezelfde hoogte hebben als de lichtbronnen, zodat de lampen de wasblokken volledig door de zijruiten verlichten. Vergeet niet dat de lichtbronnen een redelijke afstand van elkaar verwijderd moeten zijn om een gelijkmatige verlichting mogelijk te maken.
-
10 Schakel alle andere lichten in de kamer uit. Sluit alle vensters, tinten of jaloezieën zodat alleen het licht van de testlichtbronnen de blokken raakt.
-
11 Pas de doos aan totdat beide wasblokken even helder zijn. Beweeg de fotometer naar de zijkant met de dimmer wax. Kijk door het voorvenster terwijl u de positie van de doos aanpast en stop wanneer beide wasblokken even helder lijken.
-
12 Meet de afstand tussen de fotometer en elke lichtbron. Gebruik een meetlint om de afstand van de aluminiumfolie tot de door u gekozen "referentiepunt" lichtbron te meten. We zullen dit noemen d1. Schrijf dit op en meet vervolgens de afstand van de aluminiumfolie tot de lichtbron aan de andere kant, d2.
- Je kunt de afstand meten met elke eenheid, maar zorg ervoor dat je ze niet mengt. Als uw meting bijvoorbeeld in inches en inches is, converteert u het resultaat om alleen inches te gebruiken.
-
13 Begrijp de betrokken fysica. De helderheid van de blokken neemt af met het kwadraat van de afstand, omdat we de hoeveelheid licht meten die op een tweedimensionaal valt Gebied, maar het licht straalt driedimensionaal uit volume.[11] Met andere woorden, wanneer een lichtbron tweemaal zo ver weg beweegt (x2), wordt het licht dat het produceert verspreid over vier keer het gebied (x2)2). We kunnen de helderheid als "I / d schrijven2
- I is de intensiteit en d is de afstand, net zoals we ze in eerdere stappen hebben gebruikt,
- Technisch gezien wordt wat we hebben beschreven als helderheid, aangeduid als verlichtingssterkte in deze context.[12]
-
14 Gebruik deze kennis om de relatieve intensiteit op te lossen. Wanneer beide blokken even helder lijken, is hun "verlichtingssterkte" gelijk. We kunnen dit als een formule schrijven en het vervolgens herschikken om het voor I op te lossen2of de relatieve intensiteit van de tweede lichtbron:[13]
- ik1/ d12 = Ik2/ d22
- ik2 = Ik1(d22/ d12)
- Omdat we alleen de relatieve intensiteit meten, of hoe ze met elkaar vergelijken, kunnen we gewoon zeggen dat ik1 = 1. Dit maakt onze formule eenvoudig: I2 = d22/ d12
- Laten we bijvoorbeeld de afstand d aangeven1 naar de lichtbron van ons referentiepunt is 2 voet (0,6 meter), en dat de afstand d2 naar onze tweede lichtbron is 5 voet (1,5 meter):
- ik2 = 52/22 = 25/4 = 6.25
- De tweede lichtbron heeft een intensiteit 6,25 keer groter dan de eerste lichtbron.
-
15 Bereken de efficiëntie. Als u gloeilampen gebruikt met een wattage erop, zoals "60W" voor "60 watt", is dat hoeveel elektrisch vermogen de lamp verbruikt. Verdeel de relatieve intensiteit van de lamp met dit vermogen om uit te vinden hoe efficiënt de lamp is, in vergelijking met uw andere lichtbronnen. Bijvoorbeeld:
- Een 60 watt lamp met een relatieve intensiteit van 6 heeft een relatieve efficiëntie van 6/60 = 0,1.
- Een 40 watt lamp met een relatieve intensiteit van 1 heeft een relatieve efficiëntie van 1/40 = 0,025.
- Aangezien 0.1 / 0.025 = 4, is de 60W-lamp vier keer zo efficiënt in het omzetten van elektrisch vermogen in licht. Merk op dat het nog steeds meer stroom gebruikt dan de 40W-lamp, en dus meer geld kost; efficiëntie vertelt je gewoon hoeveel "bang voor je geld" je krijgt.
Facebook
Twitter
Google+